Назад

Олимпиадная задача по планиметрии: площади фигур в выпуклом четырёхугольнике для 8-9 классов

Задача

В выпуклом четырёхугольнике ABCD точки K, L, M, N — середины сторон AB, BC, CD, DA соответственно. Отрезки KM и LN пересекаются в точке E. Площади четырёхугольников AKEN, BKEL и DNEM равны соответственно 6, 6 и 12. Найдите:

а) площадь четырёхугольника CMEL;

б) отрезок CD, если AB = ${\frac{1}{2}}$.

Решение

Известно, что середины сторон любого четырёхугольника являются вершинами параллелограмма. Поэтому KLMN — параллелограмм. Значит, E — середина LN. Поскольку EK — медиана треугольника AEB, то треугольники AEK и BEK равновелики, а т.к. равновелики четырёхугольники AKEN и BKEL, то

S$\scriptstyle \Delta$AEN = S$\scriptstyle \Delta$BEL. Основания NE и LE равновеликих треугольников AEN и BEL равны, значит равны их высоты, опущенные на эти основания. Таким образом, точки A и B равноудалены от прямой NL. Следовательно, LN || AB.

Поскольку L и N — середины отрезков BC и AD, то CD || AB. Значит, ABCD и CDNL — трапеции. Поскольку точки E и M — середины оснований трапеции CDNL, то SCMEL = SDNEM = 12.

Пусть прямая, проходящая через вершину B параллельно AD, пересекает NL в точке P, а прямая, проходящая через точку L параллельно AD, пересекает CD в точке Q. Из равенства треугольников BPL и LQC следует, что LP = CQ

Обозначим CD = x, LN = y. Тогда

LP = NL - NP = NL - AB = y - $\displaystyle {\textstyle\frac{1}{2}}$, CQ = CD - DR = CD - LN = x - y.
Поэтомуx-y=y-${\frac{1}{2}}$. Поскольку площадь трапецииCDNLвдвое больше площади трапецииABLN, то
$\displaystyle {\textstyle\frac{1}{2}}$(x + y) = 2 . $\displaystyle {\textstyle\frac{1}{2}}$$\displaystyle \left(\vphantom{y+\frac{1}{2}}\right.$y + $\displaystyle {\textstyle\frac{1}{2}}$$\displaystyle \left.\vphantom{y+\frac{1}{2}}\right)$.
Из системы
$\displaystyle \left\{\vphantom{ \begin{array}{lll} 2y-x = \frac{1}{2}\\ x-y = 1,\\ \end{array} }\right.$$\displaystyle \begin{array}{lll} 2y-x = \frac{1}{2}\\ x-y = 1,\\ \end{array}$
находим, чтоx=${\frac{5}{2}}$.
Ответ

С) 12; Т) ${\frac{5}{2}}$.

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет